Prepare un vestido de matriz LED programable de Runway Ready: 8 pasos (con fotos)

Prepare un vestido de matriz LED programable de Runway Ready: 8 pasos (con fotos)

Tabla de contenido:

Anonim

Sobre el proyecto

En NYFW esta temporada, me uní a Zac Posen y Google para crear un vestido de matriz LED programable para mostrar en la pista. Este vestido fue creado como parte de la iniciativa Made With Code de Google y nuestro desafío fue traducir los diseños animados del proyecto de Vestido LED de Google en una prenda del mundo real que se podría usar en la pista. Zac Posen diseñó el vestido en sí mismo y las niñas de todo el mundo crearon patrones para mostrar en el vestido aquí. (P.Se puede crear patrones también!)

Nuestro trabajo era construir el cerebro del vestido y unir el circuito. Suficiente preámbulo. Aquí se explica cómo hacer que la electrónica esté detrás de un vestido LED programable.

Estadísticas del proyecto:

  • 201 neopíxeles direccionables individualmente.
  • 546 kBytes de memoria
  • 1 script de Python (para volcar datos en los chips de memoria adicionales)
  • 1 portal web dev para descargar archivos JSON del proyecto de codificación
  • 2 yardas de muselina de algodón
  • 18 amperios a 3.7 V
  • 30,000 caracteres (para 10 animaciones)

Aquí están los materiales que entraron en el proyecto:

3 - Baterías de 6mAh - http: //www.sparkfun.com/products/8484Sparkfun353 …

17 - Conectores de tira de LED sin soldadura (pero sí soldarlos) - http: //www.adafruit.com/products/1004? Gclid = CPO17s …

1 - Cable RGB - http: //www.amazon.co.uk/gp/product/B00CDJSKT4? Ref …

7 - 1m Neopixel Strip - http: //www.adafruit.com/products/1460Adafruit24.9 …

16- Neopixels - http: //www.adafruit.com/products/1559Adafruit34.9 …

1 - Adafruit Flora - http: //www.adafruit.com/products/659Adafruit19.9 …

1 - Tableros Flex de Adafruit -

2 - I2C Eeprom Chip -

2 yardas - Black Cotton Muslinhttp: //www.amazon.com/Crafty-2-Yards-Cotton-Fabric-Black/dp/B004FEEXBO/ref=sr_1_1? S = arts-crafts & ie = UTF8 & qid = 1440075158 & sr = 1-1 & keywords = amazon + negro + tela + astuto + cortes

1 cargador USB Mini Lipo -

2 puertos JST -

3 - Luces de hadas (falda inferior)

Condensador 3 - 100mf

1 - resistencia de 250 ohmios

2 - 4.7 k ohmios de resistencia

1 yarda - Tela de difusión http: //www.amazon.com/ALZO-Diffusion-Fabric-White -…

Haga clic aquí para descargar la lista de materiales para el escudo superior del vestido.

Muchas gracias a

Charles Yarnold por su soporte técnico y brillantez general!

Equipo Nexus para soporte técnico adicional (y moral)

Equipo hecho con código para desarrollo de proyectos y liderazgo.

Equipo 72 para mantener las cosas en la pista!

* Parte del código en esta instrucción fue escrito por Charles Yarnold -

* Algunas imágenes de este Instructable son de Internet: Getty Images, etc.

Suministros:

Paso 1: Agarra a un amigo estelar diseñador de moda

Para este proyecto, tuvimos el placer de trabajar con Zac Posen, un conocido diseñador de moda de Nueva York. Él suministró el patrón de la prenda y creamos un escudo basado en el patrón de su ropa. Para hacer un buen escudo y tener un lugar donde ocultar las baterías, pedimos algo con un corpiño ajustado, una capa superpuesta y una falda acampanada.

Para tu vestido de matriz de LED, la prenda para la que te gustaría hacer un escudo puede informar bastante sobre tu construcción. ¿Dónde colocarás las pilas? ¿Cómo obtendrá acceso al interruptor de encendido / apagado? ¿Cómo ocultarás los cables y las huellas conductoras?

Estas son todas las preguntas importantes que debe hacer al diseñar el vestido en sí.

Paso 2: Planificación: Cuadrícula, Poder y Prenda Base

Para asegurarse de que la matriz LED funcione bien, es importante planificar la distribución de energía, el diseño de la red, la asignación de memoria, etc. Aquí hay algunas cosas en las que debe pensar cuando planifique su vestimenta de matriz LED:

1.) LA RED

Hacer un vestido de matriz LED programable suena simple y divertido hasta que comienza a considerar cuántas unidades individuales hay que escribir para la propia matriz. Comenzamos con una cuadrícula recta y finalmente decidimos hacer una cuadrícula escalonada y con forma que se ajustara a la Vestido corpiño mejor. Sin embargo, esto significa que el uso de cualquier tipo de biblioteca de matriz existente no es bueno, ya que nuestra cuadrícula tenía diferentes números de píxeles para cada fila. Tuvimos que decidir esto pronto para que sea posible asignar nuestra herramienta de diseño en línea a cada píxel en el vestido real.

2.) PODER

¡La guía de neopixel uber proporciona una gran información sobre el uso de neopixels! Entre esa información útil se encuentran las necesidades de potencia de los píxeles. Cada píxel, si el 100% en blanco completo dibuja alrededor de 60 miliamperios. Eso significa que 1 hora de potencia para una cuadrícula de 201 píxeles es de aproximadamente 12 amperios. Queríamos que el vestido durara 90 minutos sin ninguna caída de color, por lo que utilizamos 18 amperios de energía de la batería a 3,7 v y distribuimos potencia cada 66 píxeles. Es importante tener la distribución de energía de manera uniforme o obtendrá extraños cambios de color en la cuadrícula.

Tenga en cuenta que la mayoría de los cargadores de baterías lipoly se cargan a aproximadamente 1000 miliamperios / hora. ¡Si quieres una carga completa, asegúrate de salir 6 horas antes de que empiece el espectáculo!

3.) MEMORIA

Cada animación tiene aproximadamente 3.000 caracteres y cada carácter se almacena como un int (2 bytes). Teníamos 10 animaciones y una transición entre cada una. Para las animaciones, necesitaríamos 60,000 bytes o 60kbytes. Cada chip Eeprom tiene 32kbytes de memoria, por lo que necesitamos 2 chips adicionales para mantener todas nuestras animaciones. Charles Yarnold, parte del desarrollo de este proyecto, ideó un algoritmo de compresión inteligente para almacenar dos números en cada int y así poder aprovechar al máximo nuestra limitada memoria.

Paso 3: Montaje de su circuito (prototipo)

Construimos un prototipo de la prenda utilizando trenzas de cobre y lentejuelas neopixel. Esperábamos encontrar huellas alternativas que fueran flexibles y más fáciles de coser que los cables, ¡pero nada es tan confiable como las cosas reales!

El prototipo tenía 201 neopixeles, todos soldados en 3 trenzas de cobre y recubiertos con cinta eléctrica líquida. Esto hizo para un escudo súper delgado y flexible que resultó ser un poco delicado.

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PASO A PASO

1.) Organizar neopixels en paquetes por fila.

2.) Medir la trenza de cobre para la longitud total de la fila. Corte la trenza para cada fila y suelde la señal de los píxeles en una hebra de trenza de cobre.

3.) El clip detrás de cada píxel como señal no debe estar conectado.

4.) Medir la potencia y el suelo para cada fila.

5.) Suelde la cadena de señal a la potencia y tierra, teniendo en cuenta dónde se agrega nueva potencia. Para agregar energía adicional, desconecte VCC y agregue un nuevo rastro de la batería directamente al primer píxel que se ejecuta en un nuevo paquete. Cada línea de batería debe tener un condensador de derivación de 100uf entre la alimentación y la tierra.

6.) Suelde cada fila para su cuadrícula completa.

7.) ¡Adjunta el píxel 1 de la cuadrícula a tu flora y dale vueltas!

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¡Reordenamos los componentes y nos preparamos para la compilación número dos que involucró cables más gruesos y materiales más robustos!

Paso 4: Ensamblando su Circuito (Final)

Montar el circuito es una tarea de 2 a 3 días con bastante soldadura, así que, ¡consiga un amigo y comience un largo fin de semana!

PIXELES

Las dos filas inferiores tienen 8 píxeles cada una con 3 "entre píxeles. Esto nos permitió curvarlos alrededor de la costura del vestido. Usamos cables de 4 filas y quitamos una fila para hacer estas conexiones. Funciona bien para pelar y retorcer juntos el cable trenzado y luego colóquelo en el orificio de lentejuelas de neopíxeles. Desde aquí, puede soldar una conexión sólida.

Utilizamos conectores de tira de píxeles para conectar las 15 filas superiores de la prenda. Estos vienen con 4 filas, así que encontré que era mejor recortar parte del PCB al final para que se ajustara perfectamente en los 3 conectores inferiores. Estos están diseñados para ser sin soldadura, pero sin duda recomendaría soldar las tiras de píxeles para mayor seguridad.

COMPONENTES ADICIONALES

Querrá dejar aproximadamente un pie de cable entre la Flora y el primer píxel para que pueda encontrar un buen diseño para la MCU, documentos de batería adicionales, etc.

Paso 5: Programando tu MCU

El escudo textil corre sobre una flora de Arduino! Configuramos el código para adjuntar colores RGB a los números. Cada animación tiene una transición entre ellas, por lo que puede crear transiciones en cadenas de números.

ANIMACIONES

En cuanto a las animaciones principales, utilizamos una herramienta intermedia para llevar las visualizaciones de las animaciones a cadenas y cadenas de números que se insertan en la flora utilizando un script de python. Puede modificar nuestro script (adjunto) para hacer un bucle de una transición simple que es mucho más fácil de programar.

BIBLIOTECA DE NEOPIXEL

Estamos haciendo todo esto utilizando la biblioteca Neopixel, que hace que la escritura en tiras de LED sea muy simple. Una vez que haya reunido toda la cuadrícula, intente cargar el script mwc_starburst para probar una animación de muestra. Esta secuencia de comandos solo funciona en un grdi con 201 píxeles, por lo que es posible que deba modificarse si está creando una cuadrícula más grande.

Paso 6: Agregando Memoria Extra

Necesitábamos poder almacenar alrededor de 500 kbits de números para nuestras animaciones, ¡así que los chips EEProm i2C vinieron al rescate! Estos chips se pueden escribir y leer utilizando la biblioteca de Arduino Wire -

PROTOCAL DE MEMORIA

¡Puede conectar hasta 7 chips I2C en serie para obtener memoria adicional que puede contener más de 50 animaciones! Solo usamos dos, pero la convención de numeración para estos pequeños muchachos ocurre cuando se conectan diferentes patillas a la alimentación o a tierra. Para nosotros, utilizamos 0x50 y 0x51.

SOLDADURA

Consulte la guía Fritzing adjunta para ver cómo conectar sus fichas. Tenga cuidado ya que estos tipos son MUY ESD sensibles. Asegúrate de conectarte a tierra incluso antes de mirarlos o podrías causar un poco de memoria codificada.

ESCRITURA

Charles Yarnold creó un script para escribir en los chips y enviar datos desde un script CSV a los chips desde los cuales la MCU podría escribir y leer. Para obtener más información sobre Python y Arduino, consulte esta guía de Adafruit. - http: //learn.adafruit.com/arduino-lesson-17-email …

Necesitará pyserial instalado para escribir en los chips o, de lo contrario, obtendrá un misterioso error de tiempo de espera. Si todo va bien, deberías ver la luz de RX en tu Flora parpadear cada segundo o más mientras subes.

Paso 7: Hacer el escudo textil

¡El escudo es una pieza textil cortada de muselina de algodón que alberga toda la electrónica para ir dentro del vestido final! Hicimos este sistema modular para que el equipo de Zac pudiera trabajar en el "cuerpo" del vestido mientras trabajábamos en los "cerebros". La noche anterior al espectáculo, el escudo fue cosido en el exterior del vestido.

Para hacer el escudo textil, recortas el corpiño superior de un patrón como si fueras a hacer una prenda.

Permiso de marihuana

Para el escudo, se recomienda dejar margen de costura adicional. La electrónica agrega un poco de volumen y no hay nada como coser todos tus cables para darte cuenta de que algo no es lo suficientemente largo / ancho.

CORTE

Recorta lo suficiente para hacer dos versiones del forro de la prenda (esto es lo que usarás para hacer el escudo). Contendrá componentes electrónicos dentro de estas dos versiones, como si tuviera que crear una funda de almohada.

DE COSER

Primero querrá coser el escudo inferior y el superior para tener dos piezas. Una vez que comienza a agregar componentes electrónicos, es difícil coser a máquina, así que haga las costuras laterales, los dardos y el cuello antes de colocar los componentes electrónicos. Cosimos bolsillos y una almohadilla de UI de flora en el escudo para que sea fácil de usar. ¡Toma la libertad con tu patrón y diseño!

Paso 8: ¡Sé creativo!

¡Puedes crear nuevas transiciones y animaciones con GIF y programando nuevas series de números! Los números se alinean para ser el escudo al revés, así que puedes usar eso como una ayuda visual para lo que estás creando.

¡Diviértete creando tus transiciones y subiendo bocetos a tu nueva cuadrícula de píxeles! Vea el video adjunto para las animaciones que no llegaron a la pista.